بررسی هدایت حرارتی نانوسیال و مکانیزم های درگیر در انتقال حرارت نانوسیال با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی

نانوسیالات، مخلوط نانوذرات و سیال پایه، واسته های نوید بخشی برای سیستم های انتقال حرارتی می باشند. دانستن خواص ترموفیزیکی و انتقال حرارتی این سیالات به درک رفتار و پیاده سازی آنها درکاربردهای صنعتی و مطالعات علمی کمک می کند. روش شبیه سازی دینامیک مولکولی روشی مناسب برای شبیه سازی نانوسیالات و تعاملات مولکولی در مقیاس نانوست. در این پایان نامه مسئله ی هدایت حرارتی نانوسیالات و مکانیزم های درگیر در این مسئله مورد توجه قرار گرفته. یک مطالعه پارامتریک بر روی مسئله ی هدایت حرارتی نانوسیالات انجام گرفته و اثر هر یک از پارامتر های اندازه، درصد حجمی و جنس نانوذره، قدرت اندرکنش بین سیال و نانوذره و دمای سیستم بر هدایت حرارتی نانوسیال و مکانیزم های تعیین کننده هدایت حرارتی نانوسیال بررسی شده است. تحلیل تابع خودهمبستگی شار حرارتی و توزیع چگالی اطراف نانوذره نشان می دهد که بر خلاف نظریه های که حرکت براونی نانوذره و همرفت اتم های سیال و همچنین لایه ی اتمی ساختار یافته بر روی نانوذره را مکانیزم های غالب در انتقال حرارت نانوسیالات معرفی می کنند، اما هدایت حرارتی نانوسیال بیشتر متأثر از برخورد بین اتم های حاضر در محیط می باشد.